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具有低辐射损耗的双层缺陷接地结构传输线的设计与特性分析
摘要： 提出了一种双层DGS传输线结构，具有更小的DGS尺寸和更低的辐射损耗。将空气边界改为介质边界可减小DGS开口区域的有效电长度。通过引入等效电路模型来分析DGS传输线及谐振器电路设计。由于有效介电常数的增加，该结构对金属环境的敏感度更低。实验结果表明，所提出的双层DGS可实现90.1%的尺寸缩减，且在DGS开口与金属板间距达5毫米时仍保持性能稳定。
关键词： 等效电路模型、有效介电常数、辐射损耗、尺寸缩减、缺陷地结构
更新于2025-09-23 15:23:52
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具有延迟电磁耦合的线状金属球元原子等效电路模型
摘要： 本文描述了由导电球和导线组成的超材料的等效电路模型。该模型涉及导体间存在延迟的电磁耦合。本文基于麦克斯韦方程推导出将延迟引入电磁耦合的集总参数等效电路。通过该等效电路模型，我们阐明了延迟与辐射损耗之间的关系；理论上证明了近场中的电磁延迟代表了超原子在远场的辐射损耗。此外，本文重点研究了两个超原子间的延迟电磁耦合；我们估算了因耦合超原子间距变化导致的谐振频率及损耗改变。研究表明这些依赖特性显著受电磁延迟影响。
关键词： 超原子，等效电路模型，超材料，电磁耦合，辐射，延迟
更新于2025-09-23 15:22:29
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[2018年IEEE MTT-S国际数值电磁学与多物理场建模及优化会议(NEMO) - 冰岛雷克雅未克(2018.8.8-2018.8.10)] 2018年IEEE MTT-S国际数值电磁学与多物理场建模及优化会议(NEMO) - 面向环境射频能量收集的宽带整流器低成本仿真驱动设计
摘要： 环境射频能量密度的稳步增长与广播设备数量的快速增加，刺激了宽带能量收集电路的研究。这类电路可作为低功耗传感器或物联网设备的能源。然而，目前缺乏整流器的专用设计技术，导致现有电路性能不佳。此外，其设计成本较高，因为涉及混合电磁（EM）和谐波平衡（HB）仿真。本研究提出了一种低成本宽带整流器设计新方法，其核心是一种基于等效电路的低精度模型，无需进行谐波平衡（HB）仿真。该模型由匹配电路和采用S参数矩阵表示的射频-直流转换模块组成，其中S参数矩阵通过转换电路的单次HB仿真获得。通过适当的校正技术降低模型误差。在设计过程的第一阶段，优化该模型以实现带内反射最小化；第二阶段则进行基于混合HB-EM的调谐，以最大化结构效率。该方法通过一款工作在0.5至3.5GHz频段的新型宽带整流器进行验证，其数值计算成本较直接基于EM-HB的整流器电路优化降低了80%。
关键词： 宽带整流器、约束优化、仿真驱动设计、基于代理的优化、等效电路模型
更新于2025-09-23 15:21:21
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一种具有变形补偿设计的微波频段可拉伸超材料吸波器
摘要： 本文提出并制备了一种具有特定图案设计的可拉伸微波超材料吸波器，以提高其形变时的微波吸收稳定性。通过等效电路模型中的电流环揭示了共振吸收激发的补偿机制。将所提出的开槽十字图案超材料吸波器与传统十字图案吸波器进行对比。采用可拉伸银导电墨水验证了柔性聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上电阻图案的丝网印刷工艺，从而实现了拉伸实验。在25%拉伸条件下，与常规结构相比，补偿型吸波器的TM极化谐振频率仅偏移0.5%，而常规结构偏移达8%。
关键词： 可拉伸、补偿机制、超材料吸收器、电阻图案、等效电路模型
更新于2025-09-23 15:21:01
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基于机器学习的方法用于建模实际户外条件下光伏阵列的输出功率
摘要： 研究光伏系统（尤其是采用单/双二极管模型配置进行输出功率预测时）的精确建模长期性能至关重要。但单一模型配置会限制其预测精度。本文提出一种基于机器学习分类算法的新型混合方法，根据气候条件动态结合单/双二极管模型以提高输出功率预测精度。通过决策树、k近邻、判别分析、朴素贝叶斯、支持向量机及集成分类算法，研究了地中海气候条件下不同工况的光伏功率预测。分类算法验证表明：双二极管模型更适用于中低光照强度与温度环境。86%-87.5%的预测准确率凸显了分类技术在光伏功率预测中的潜力，1.5%的归一化平均绝对误差确保其误差低于单/双二极管等效电路模型（误差降低达0.15%）。该机器学习混合方法可为光伏系统及工业软件提供更精确的性能预测解决方案。
关键词： 性能预测、光伏组件建模、分类算法、等效电路模型、机器学习
更新于2025-09-23 15:19:57
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MIS系统中有限接地共面波导互连的等效电路模型开发，用于超宽带单片集成电路
摘要： 提出并展示了一种用于超宽带单片集成电路中金属-绝缘体-半导体（MIS）系统的有限接地共面波导（FGCPW）互连等效电路模型。建议并论证了考虑麦克斯韦-瓦格纳极化的有效衬底方法，提出了导体弱趋肤效应的建模方法，评估了等效电路模型的准确性。该FGCPW互连等效电路模型能实现快速高效的时域仿真，用于估算超宽带集成电路的时间延迟和带宽。
关键词： FGCPW互连、MIS系统、等效电路模型、弱趋肤效应、麦克斯韦-瓦格纳极化、超宽带单片集成电路
更新于2025-09-23 15:19:57
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用于太赫兹应用的第三阶带通频率选择表面滤波器的设计与等效电路模型提取
摘要： 本文提出了一种用于太赫兹应用的二阶带通频率选择表面（FSS）滤波器。该FSS滤波器基于小型化单元结构设计，在0.775太赫兹频段实现了72%的分数带宽。与先前报道相比，该设计在获得高透射幅值的同时保持了可接受的平坦度。为验证数值结果，本文建立了考虑正入射和斜入射角度的空间滤波器等效电路模型。研究了滤波器在0-60°入射角范围内的响应灵敏度，结果表明该设计在此角度范围内均能保持良好性能。此外，基于推导的等效电路模型，分析了不同几何参数变化的影响并给出了理论依据。
关键词： 微型化元件、太赫兹滤波器、等效电路模型、超材料、频率选择表面
更新于2025-09-24 03:33:50
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[IEEE 2019国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 加拿大安大略省渥太华 (2019.7.8-2019.7.12)] 2019年国际光电器件数值模拟会议(NUSOD) - 用于硅太阳能电池模拟的紧凑型传输线等效电路模型
摘要： 我们展示了一种用于单晶硅太阳能电池传输线表征的紧凑等效电路模型。该模型通过阻抗/导纳谱对太阳能电池特性进行表征。准确表征器件特性所需的坐标分区元件数量与太阳能电池外延层结构层数相当合理。这使得该模型便于在外部电路中进行瞬态效应仿真——当完全分布式的传输线模型因过于复杂而无法直接进行时域计算时，本模型具有显著优势。
关键词： 数值模拟、光电器件、太阳能电池、等效电路模型、阻抗谱分析
更新于2025-09-19 17:13:59
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[IEEE 2019年第八届下一代电子国际研讨会（ISNE）- 中国郑州（2019.10.9-2019.10.10）] 2019年第八届下一代电子国际研讨会（ISNE）- 具有S型I-V曲线的下一代光伏器件的等效电路模型
摘要： 某些尚未优化的新兴光伏器件正在为下一代太阳能电池应用而开发，其在光照下会表现出电流-电压特性中不希望出现的S形凹向扭结，这会显著阻碍光伏器件的能量转换效率。这种异常行为出现在多种太阳能电池的I-V曲线中，例如某些有机电池以及各种仍在发展中的其他类型器件——它们都是未来光伏应用的有前途候选者。导致这种有害S形扭结的潜在物理现象，可以方便地使用能充分复现光照下S形I-V特性的集总参数等效电路进行建模。本文回顾并讨论了那些等效电路模型配置中最突出的类型。
关键词： 等效电路模型，下一代光伏器件，S形扭结，太阳能电池，有机太阳能电池
更新于2025-09-16 10:30:52
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用于光伏电池参数提取的郊狼优化算法
摘要： 本文提出了一种新型强大的元启发式优化技术——郊狼优化算法（COA），用于光伏电池/组件的参数提取。该算法用于识别单二极管和双二极管模型的参数。受郊狼为确保物种生存而采用的社会规范启发，COA具有控制参数少、易于实现以及平衡探索与开发的多样化机制等突出优势。为获得物理意义明确的解，引入一组参数约束以防止郊狼偏离预定义的搜索空间边界。大量测试表明，与其它基于进化算法的最先进参数提取方法相比，该优化器展现出更高的精度。对于单二极管和双二极管模型，其均方根误差（RMSE）分别低至7.7301E-04 A和7.3265E-04 A。此外，在不同辐照度和温度条件下对多种技术（即单晶硅、多晶硅和薄膜）组件进行测试时，该算法仍保持卓越性能。两种模型在35次运行中适应度值的标准差（STD）均小于1×10?5，表明算法结果具有高度一致性。凭借这些突出优势，COA有望成为光伏电池/组件参数提取问题的有力解决方案。
关键词： 等效电路模型、太阳能光伏、进化算法、郊狼优化算法、参数提取
更新于2025-09-16 10:30:52